浅谈超声波除垢防垢的机理变现

超声波防垢除垢设备不仅能够解决长期困扰企业除垢的烦恼，还能从根本上解决防垢的难题。既能节约能源消耗，提高生产效率，降低企业成本，又不污染环境，操作简单方便，成为广大工业企业除垢防垢的节能环保专家。而超声波除垢防垢机理主要表现为：空化效应、活化效应、机械剪切效应、抑制效应。今天主要了解它的空化效应、活化效应。

（1）空化效应

向管道内流体辐射超声波时，产生的空化效应可以使流体内产生大量的空穴和气泡，这些空穴和气泡相互挤压（或破裂）会产生强大的局部压力和瞬间的高温。研究表明，空化现象发生时，局部压力可以达到数百甚至上千大气压；空化气泡闭合时，泡内气体的温度可高达16000K。当空化泡破裂时，以气泡为中心向外发射冲击波，能够产生极大的作用力，释放的能量可以将垢层击碎，形成大量孤立分散的小颗粒，使垢从管壁上清除下来，具有很好的除垢效果。超声波的空化效应不仅能够击碎垢晶体，而且对垢晶体有显著的分散作用，空化效应还能加速成垢离子的析出，防止垢的形成。垢晶体的形成可以分为晶核生长和晶格生成两部分,晶核生长较快而晶格生成较慢。在管道内壁上形成的晶核在超声波空化效应作用下,被击碎或者被震落,所以，能够抑制了垢的结晶与聚合；而在超声波声场辐射压力的作用下，晶格会发生畸变，形成的晶格疏松、内部含有大量的空穴结构，容易被空化作用产生的冲击波击碎，分散于溶液中，不易粘结在管道内壁形成硬垢。

（2）活化效应

向流体内辐射超声波，空化效应可以使水分子分解为和离子,能有效地阻止碳酸盐沉积物的生成,氢氧根离子与成垢物质离子可形成诸如氢氧化钙、氢氧化镁等物质，从而相对增加了水的溶解能力，溶解污垢的能力增强。溶液在超声场的作用下,能够产生大量性质很活泼的自由基，自由基与垢的晶核发生作用,使其不能生成沉淀离子，晶格也因此停止生长，阻止了垢的形成。活化效应能提高流体和成垢物质的活性，提高垢的溶解能力，增大被水分子包裹着的成垢物质微晶核的释放，破坏垢的生成和在管壁上沉积的条件，可以抑制垢晶体的析出，使成垢物质在液体中形成分散沉积体，还能将已经形成的硬垢变软，直至脱落。

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